KR960005261B1 - 벽 길이가 깊게 형성된(deep-walled) 일체형 엔진 블록(monoblock) 가공물의 공동 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

벽 길이가 깊게 형성된(deep-walled) 일체형 엔진 블록(monoblock) 가공물의 공동 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법 및 그 장치

제1도는 벽 길이가 깊게 형성된 일체형 가공물내의 하나의 실린더를 도시한 단면도.

제2도는 본 발명의 원리를 구현하여 일체형 엔진 블록 가공물의 가공에 사용된 장치의 평면도.

제3도는 제2도의 3-3선을 따라 절단한 본 장치의 중심 절단 입면도.

제4도는 제2도의 4-4선을 따라 절단한 본 장치의 일부 절단 입면도.

제5도는 제4도의 일부분의 확대도.

제6도는 제2도의 6-6선을 따라 절단한 절단 입면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 일체형 엔진 블록 가공물 11 : 공동

12,15,16 : 축 13 : 흡기 밸브 시이트

14 : 배기 밸브 시이트 18 : 표면

20 : 배출 가스 통로 21 : 흡입 가스 통로

22,23 : 밸브 스템 가이드 구멍 24,25 : 측벽

30 : 스핀들 조립체 31 : 상단부

32 : 벨트 33 : 하우징

34 : 스핀들 35 :절삭 공구

36 : 하단부 37 : 콜릿

41 : 공급 통로 46 : 조절 밸브

44,45 : 오일 통로 48 : 프레임 구조

49 : 슬레이브 베어링 51 : 다이어프램

55 : 클램핑 봉 57 : 크랭크

58 : 크랭크 피봇 59 : 크랭크 아암

60 : 실린더 70,71,72 : 베어링

74 : 롤링 요소 75,76 : 표면

78 : 스텝 80 : 미끄럼 구멍

82 : 리이머 또는 절삭 공구 87 :조오

90 : 보조 벨트 스프로킷

본 발명은 엔진 하우징의 가공 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벽 길이가 깊게 형성된(deep-walled) 일체형 엔진 블륵(monoblock) 가공물의 밸브 시이트(valve seat) 및 밸브 스템(valve stem) 가이드의 가공에 관한 것이다.

밸브 열림부(opening)가 있는 내연 기관의 연소실을 최초로 사용한 때부터 엔진 하우징은 헤드내의 그러한 밸브 열림부 부근에 밸브 시이트를 수용하기 위해 분할되었기 때문에 그러한 밸브 시이트를 가공하거나 연삭하기 위해 근접하게 지지된 회전 공구가 용이하게 개발되었다.

밸브 시이트의 가공을 위한 중심 정렬 가이드로서, 수동 기계 가공 공구가 밸브 스템 보어에 끼워지는 파일럿 봉(pilot rod)과 함께 최초로 사용되었다(미합중국 특허 제1,682,314호 ; 제1,721,310호 ; 제2,977,727호 참조).

이러한 종래 방법이 안고 있는 문제는 파일럿 봉과 절삭 공구용 회전 지지축과의 중심이 어긋나는 것이었다. 이것은 절삭 공구와 연결되는 파일럿 공구와 밀링축 사이에 여러가지 형태의 가요성 조인트(flexible joint)를 설비함으로써 해결되었다(미합중국 특허 제3,728,940호 ; 제4,147,462호 ; 제4,545,706호 참조).

이러한 선행 기술들은 최근 개발된, 벽 길이가 깊게 형성된 일체형 엔진 블록 가공물의 가공에 대한 문제점은 해결하지 못하였다. 미합중국 특허 제3,521,613호에는 짧은 실린더 벽을 갖는 일체형 가공물의 가공에 있어 처음으로 전술한 문제의 해결을 위해 시도되었다. 상기 특허에는 제1도에 도시된 것과 같은 일체형 철재 엔진 블록내에 단일 하우징의 외측 부분을 이루도록 주조된 일체형 하우징에 요구되는 것과 같은 벽 길이가 깊게 형성된 엔진 블록 구조와 관련된 밸브 시이트의 가공 문제에 대하여 직접 언급되어 있다.

이러한 일체형 구조를 가공할 때, 가공 공구의 스핀들(spindle)은 밸브 시이트까지 도달해야 하는데 이때 맨끝까지의 축거리로 인해 가공 공구를 지지하는데 어려움이 있다.

밸브 시이트에서 미소한 공차로 스핀들을 지지하는데 있어서의 그러한 난점은 고속 회전 밀링 작업중에 더욱 중대되는데 이것은, 지지되지 않은 끝부분에서 휘어지는 스핀들의 특성 때문이다. 예비 주조(precast)된 밸브 시이트 가이드 구멍까지 연장되는 파일럿 봉을 사용하는 경우에도 오늘날의 가공 공정과 같이 고도의 정확도가 유지되도록 충분히 밀접하게 연결된 지지 상태를 얻을 수 없다. 사실, 밸브 시이트 뿐만 아니라 밸브 스템 가이드 구멍 모두를 동시에 가공할 수 있도록 밸브 스템 가이드 지지봉을 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 축방향으로 깊고 폭이 좁은 형태를 가지며 밸브 시이트에 인접한 공동(cavity)내에서 축방향 으로 조일 수 있는 표면을 구비하는 가공물내에 형성되어 있는 공동의 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법으로,

(a) 공동의 내부에 밀착되게 끼워지며 밸브 시이트의 가공을 위해 절삭 공구를 가공 접촉부로 이송시킬 수 있도록 공동의 축을 따라 이동되는 비회전 하우징에 지지되며, 하단부에는 절사 공구가 장착되어 있고, 공동의 축방향으로 연장되어 밸브 시이트에 도달될 수 있는 정도의 충분한 길이로 되어 있는 회전 구동 스핀들을 지지하는 단계와,

(b) 공동의 내부를 가로질러 횡방향으로 연장되며, 반경 방향으로는 강성이지만 축방향으로 탄성을 나타내는 다이어프램을 상기 하우징의 단부에 고정시키는 단계와,

(c) 절삭 공구를 밸브 시이트에 접촉하지 않도록 하면서 접근시키기 위해 하우징과 스핀들을 공동안으로 삽입한 후에 축방향으로 조임 가능한 표면에 반발되도록 스핀들에서 먼쪽에 있는 상기 다이어프램의 일부분 을 축방향으로 조이는 단계와,

(d) 회전 구동 스핀들 조립체가 밸브 시이트를 가공하도록 밸브 시이트와 접촉시키기 위해, 축방향으로 탄성적인 다이어프램이 고속 가공시에도 공구를 정확하게 정렬할 수 있게 횡방향으로 지지하도록 상기 회전 구동 스핀들 조립체를 상기 밸브 시이트를 향해 축방향으로 이동시키는 단계를 포함한다.

밸브 시이트를 가공할 때 밸브 스템 가이드 구멍 표면을 동시에 가공하는 것도 바람직하다. 이렇게 하기 위해 본 발명의 상기 방법에 추가적으로 스핀들내의 내부 미끄럼 구멍을 중심 정렬시키고, 신축봉(telescoping rod)의 말단에 있는 제2의 회전 구동 절삭 공구나 리이머(reamer)를 스핀들의 미끄럼 구멍내에 활주 가능하게 지지하며 ; 제2의 절삭 공구를 사용하여 가이드 구멍 표면을 가공하기 위해 시이트가 가공되는 동안 제2의 절삭 공구나 미끄럼 구멍을 통해 이송될 수 있도륵 유압 작용을 이용하여 상기 신축봉을 분출하는 추가 단계를 포함한다.

스핀들 하우징 지지대는 직렬 구성된 제2스핀들과 연관된 밸브 스템 가이드 구멍 표면을 가공하기 위해 직렬로 된 제2스핀들을 지지하는 것은 물론 직렬 밸브 시이트를 가공하기 위해 적어도 두개의 스핀들을 지지하는 것이 유리한데, 이 때 상기 스핀들은 조임 가능한 표면으로부터 방사형으로 이격되어 위치된다.

다른 한편, 본 발명은 밸브 시이트를 가공하는 장치이기도 한데, 본 장치는

(a) 공동 내부에 0.0254cm(0.01in)이내의 허용 공차로 효과적으로 밀착 정렬되며 공동축의 축방향으로 효과적으로 이동 가능한 비회전 하우징과, 하우징의 중심 구멍내에 지지되어 하우징과 함께 축방향으로 이동 가능한 제1의 회전 스핀들을 구비하는 회전 스핀들 지지대와 ;

(b) 밸브 시이트를 가공하기 위해 스핀들의 하단부에 의해 가공물 공동 단부로 이송되는 절삭 공구와 ;

(c) 하우징의 스핀들 하단부가 밸브 시이트에 근접되었을 때, 하우징이 반경 방향으로 이동되지 않도록 고정하면서 절삭 공구와 가공물 사이의 가공 접촉을 위해 하우징과 스핀들이 제한적으로 축 이동을 할 수 있도록 하는 조임 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

스핀들 지지대는 중심 미끄럼 구멍을 가지도록 구성될 수도 있으며 제2회전 구동 스핀들은 미끄럼 구멍 내에 지지된다. 제2의 스핀들의 하단부에는 제2회전 절삭 공구가 있으며, 상기 제2스핀들은 밸브 시이트로부터 축방향으로 이격된 가공 가능한 표면과 접촉되도록 미끄럼 구멍을 통하여 선택적으로 밀려 삽입된다.

본 발명은 축방향으로 깊고 좁은 형태로 된 가공물내의 공동의 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법에 관한 것으로, 상기 공동내에는 하나 또는 그 이상의 밸브 시이트에 인접하며 축방향으로 조임 가능한 표면이 포함되어 있다.

이러한 방법은 다음과 같은 4단계로 필수 구성된다.

(a) 하단부에 절삭 공구가 장착된 스핀들과 ; 공동의 내부에 밀접하게 끼워져 절삭 공구가 밸브 시이트를 가공할 수 있도록 밸브 시이트와의 접촉 위치로 절삭 공구를 이송시키기 위해 공동의 축을 따라 효과적으로 이동하는 비회전 하우징에 있는(스핀들) 지지대를 포함하는 스핀들 조립체에 있어, 밸브 시이트에 도달될 수 있을 만큼 공동축 방향으로 충분히 연장된 길이의 상기 회전 구동 스핀들 조립체를 지지하는 단계와,

(b) 공동의 내부를 가로질러 횡으로 연장되며, 반경 방향으로 강성을 나타내지만 축방향으로는 탄성적인 다이어프램을 하우징의 단부에 고정시키는 단계와,

(c) 절삭 공구가 밸브 시이트에 근접될 수 있도록 스핀들 조립체를 공동내에 서로 접촉되지 않게 삽입한 후에 축방향으로 조임 가능한 표면에 대향하여 스핀들로부터 떨어져 있는 다이어프램 부분을 축방향으로 조이는 단계와,

(d) 축방향으로 탄성적인 다이어프램이 고속 가공시에도 공구를 가로 방향으로 지지하여 정확하게 정렬시킬 수 있도록 회전 구동 스핀들 조립체를 밸브 시이트를 향해 축방향으로 이동시킴으로써 절삭 공구가 밸브 시이트에 접촉되어 가공할 수 있도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 가공물과 장치는 다음과 같다.

[일체형으로 된 엔진 블륵 가공물]

제1도 내지 제3도에 도시된 바와 같이 일체형 엔진 블록 가공물(10)에는 깊은 홈 형태로 이루어진 다수의 실린더 공동(11)이 있으며 각 공동은 폭이 좁고 축(12)을 따라 깊이가 깊은 형태인데, 예를 들어, 각 공동의 축 길이는 12.7-22.86cm(5-9in)의 범위를 나타낼 수 있다. 일체형 엔진 블록은 알루미늄 재킷에서 삽입 주조되도록 설계될 수 있다. 각 공동의 단부에는 적어도 하나의 홉기 밸브 시이트(13)와 적어도 하나의 배기 밸브 시이트(14)가 형성되며, 이들 밸브 시이트들의 각각의 축(15,16)은 통상 공동축(12)을 포함하고 중심선을 통과하는 면(17)으로부터 편향된 면(28)에 놓여 있다(제 2도 참조).

또한, 이러한 공동들의 단부에는 하나 또는 그 이상의 밸브 시이트에 인접하여 축방향으로 조임 가능한 표면(18)(제2도와 제3도에 도시되어 있음)이 존재한다. 상기 표면은 공동의 내부를 가로질러 횡으로 연장하며 바람직하게는 그 표면 형태가 평평하며 축(12)의 수직면상에 위치됨으로써 축방향으로 조임 가능하다. 이러한 표면은 신형 고속 연소(fast-burn) 엔진 설계에 이상적으로 사용되는 편평한 스퀴시(squish) 표면일 수 있다.

스퀴시 표면은 퍼스톤이 연소실의 부피를 감소시킬 때 연소 가스를 압축 상태가 되도록 하는데 작용하며 또한 그러한 가스가 독특한 고리형상의 스퀴시를 형성하도록 촉진한다. 그러한 스퀴시 표면은 제2도와 제4도에 도시된 바와 같이 공동(11)의 실린더 구멍 끝부분에 일반적으로 삼각형의 편평한 지지대(pedestal)형상으로 구성된다.

배출 가스 통로(20)는 밸브 시이트(14)에서 원거리 측벽(24)으로 연장되며, 홉입 가스 통로(21)는 밸브 시이트(13)에서 반대편의 원거리 측벽(25)으로 연장된다. 밸브 스템 가이드 구멍 표면(22,23)은 일체형 엔진 블록(10)에 형성되며 이들 구멍의 축(15,16)은 대응하는 밸브 시이트(13,14)의 중심선(26,27)에 정렬된다.

가공물 또는 일체형 블록은 2500-5000sfm 정도로 고속 가공 가능한 주철로 이루어지는 것이 바람직하다.

[스핀들 지지대 ]

제4도에 도시된 바와 같이, 벨트(32)를 통해 전달된 적절한 회전 동력에 의해 그 상단부(31)가 회전 구동되는 스핀들 조립체(30)는 고속 회전을 위한 비회전 하우징(33)내에 지지된다. 이 조립체(30)에서 스핀들(34)의 길이는 공동(11)을 통해 밸브 시이트(13,14)에 이를 정도로 충분히 길다. 밸브 시이트 절삭 공구 즉, 절삭 수단(35)이 스핀들 하단부(36)에 장착되어 있는 스핀들은 저탄소강으로 이루어질 수 있으며, 상기 절삭 공구 즉, 절삭 수단(35)은, 축방향 위치로 효과적으로 조일 수 있도록 스핀들 하단부(36)에 끼워질 수 있게 수용된 콜릿(37)(collet)에 의해 스핀들 하단부상의 적당한 위치에 고정된다(제5도 참조).

하우징(33)의 형상은 공동(11)의 내부 단면에 ±0.0254cm의 공차값으로 일정하게 끼워질 수 있도록 되어 있다. 상기 하우징은 지지 구조물(38)에 의해 공동의 축(12)을 따라 이동할 수 있다. 하우징의 이러한 축방향 이동을 통해 절삭 공구 즉, 절삭 수단(35)은 밸브 시이트(13,14)를 가공할 수 있는 접촉 위치로 효과적으로 이동된다. 스핀들(34)은 고속 회전 동작을 위해 3개의 베어링(70,71,72)에 의해 하우징의 스핀들 구멍(29) 내에 지지된다.

베어링(70)은 하우징(33)의 상단부에 위치되며 스핀들 구멍(29)의 홈(73)내에 끼워진 독립적인 레이스(race)를 구비하는 하나 혹은 그 이상의 적절한 볼베어링 조립체로 이루어질 수 있다. 베어링(71)은 축 중간 위치에서 스핀들 구멍(29)의 벽면과 스핀들(34) 사이에 삽입되며, 다듬질 공차에 가깝게 가공된 경강(硬鋼) 슬리이브로 이루어질 수 있다. 또다른 베어링(72)은 대단히 중요하며 스핀들에 부착된 가공 공구 즉, 가공 수단(35)에 인접하게 스핀들(34)의 하단부에 위치된다.

제5도에 도시된 바와 같이, 이러한 베어링(72)은 베어링의 내부 레이스로서 작용하도록 설계되어 스핀들(34)에 형성된 표면(75)과 맞닿게 작용하도록 채택된 다수개의 롤링 요소(74)로 이루어질 수 있으며, 표면(76)은 구멍 표면(29)내의 스텝(step) (78)에 수납된 슬리이브(77)에 형성되어 베어링의 외부 레이스로서 작용한다.

선택적으로, 다중 지지 방식의 유압식 베어링이 사용될 수 있는데, 이러한 베어링은 스핀들 구멍(29)내에 스핀들(34)의 동심성을 유지하기 위해 스핀들 하우징에 있는 다수개의 노즐을 사용하여 유압 작용으로 액체를 분사할 수 있으며, 상기 노즐은 하우징에서 이격된 위치에서 축방향으로 관통된 통로를 통해 유체의 압력원과 상호 연결될 수도 있다(도시되지 않음). 중간부 및 하단부 베어링(71,72)은 특히 10,000rpm 정도의 초고속하에서의 가공에도 위치 조정 작용과 진동에 의한 편향 방지 작용을 하기 때문에 중요하다.

제6도에 도시된 바와 같이, 로울러 베어링(70,72)에 있어서 윤활유는 조절 밸브(46)에 의해 공급 통로(41)로부터 오일 통로(44,45)를 거쳐서 각각의 베어링에 전달되도록 주입된다. 밸브 시이트를 가공할 때 밸브 스템 구멍 표면(22 또는 23)을 동시에 가공하는 것도 역시 바람직하다. 이것은 스핀들(34)내에 중심 정렬된 내부 미끄럼 구멍(80)을 제공함으로써 수행될 수 있다.

미끄럼 가능하게 지지되어 회전 구동되는 제2의 스핀들 또는 봉(81)은 상기 미끄럼 구멍내에서 신축적으로 이동되며 그것의 하단부에 일체형으로 제공되는 절삭 공구나 리이머(82)를 포함할 수 있다. 스핀들(34)이 밸브 시이트를 절삭하기 위한 위치에 놓여지면 유압작용 수단(83)은 제2의 공구가 미끄럼 구멍(80)을 통하여 밀려나올 수 있게 작동함으로써, 리이머(82)는 가이드 구멍 표면(23)에 적절하게 접촉되어 가공을 수행할 수 있게 된다.

단일 공동내의 두개의 밸브 시이트를 동시에 가공하기 위해서는, 제2도와 제3도에 도시된 바와 같이 직렬 배열된 스핀들 조립체가 사용될 수 있다. 베어링(43)(제6도 참조)에 끼워진 보조축(42)상의 보조 벨트 스프로킷(sprocket)(90)은 그러한 직렬 회전 구동을 위해 복잡한 밸브 통로를 설비하는 것이 요구된다.

[내부 클램프]

제4도와 제5도에 도시된 바와 같이, 반경상으로는 강성이나 축상으로는 탄성적인 다이어프램(51)은 적절한 파스너(52)등에 의해 하우징(33)의 단부(50)상의 위치(53)에 고정된다. 이 위치(53)는 클램핑 작용이 일어나는 하우징의 위치(54)와는 지름상으로 반대 위치인 것이 바람직하다. 다이어프램은 통상적으로 하우징(33)의 단부(50)에 대해 편평하게 놓여진다. 다이어프램은 스프링강, 베릴륨, 청동 금속과 같은 재료를 압연하여 얇은 두께(즉, 1/64인치)로 형성시킨 금속 디스크이다. 디스크는 하우징 단부(50)의 단면 지역에 보완 배열되며 직경 방향으로 반대되는 양쪽 연부사이의 편향 정도를 측정했을 때 0.0254-0.0508cm 정도의 편향을 허용할 정도로 충분히 탄성적이다.

클램핑 봉(55)은 슬리이브 베어링(49)을 사용하여 하우징(50)의 구멍(56)내에서 축방향으로 여유있게 이동될 수 있도륵 사용한다. 단부(55a)는 도면 부호(58)로 지시되는 위치에서 선회 가능한 크랭크 부재(57)에 의해 접촉 가능한데, 상기 크랭크 부재(57)는 클램핑 봉을 붙들거나 해제시킬 수 있도록 크랭크 부재의 하방 이동을 조정하기 위해 수평 방향으로 작동 가능한 크랭크 아암(59)을 구비한다. 유압 실린더(60)는 이러한 작동이 이루어질 수 있도록 사용될 수 있다.

실린더(60)가 크랭크 아암의 작동을 위해 동작되면 실린더 로드(61)는 크랭크 아암(59)과 맞물리도륵 이동되어 크랭크(57)를 시계 방향으로 회전시킴으로써 클램핑 봉(55)은 구멍(56)을 통하여 하방 이동되도록 힘을 받는다. 봉(55)의 하단부(55b)는 일체형 엔진 블록의 클램핑 표면(18)에 대하여 다이어프램(51)을 밀어내기 위해 하우징(33)의 단부(50)너머로 돌출하게 된다. 봉(55)과 디스크는 아우징 단부의 위치(54) 바로 아래 위치에서 맞물린다.

제4도에 도시된 것과 같이, 수직 프레임 구조체(48)는 일체형 엔진 블록을 위한 지지부(47)로부터 연장하며, 일체형 엔진 블록은 조오(jaw)(87)에 의해 지지대에 고정된다. 프레임 구조체(48)는 실린더(60)와 크랭크 피봇(58)을 견고하게 지지하며, 수평판의 하우징(33)을 안정되게 한다. 이같은 상호 관련 구조에 의해 일체형 엔진 블록과 그 사이에 내장된 표면(18)에서 C-클램핑이 효과적으로 형성된다.

[작동]

일체형 엔진 블록 즉, 가공물은 조오(87)에 의해 지지부(47)에 고정된다. 그 이후에, 하우징(33)은 고정된 일체형 엔진 블록 가공물의 공동(11)안으로 어느 정도 하방 이동됨으로써 밸브 시이트 절삭 공구는 밸브 시이트와 접촉되지 않으면서 0.0254cm 이내의 간격을 두고 위치된다. 그리고 나서, 클램핑 봉(55)은 실린더(60)에 의해 하우징 단부(50) 너머로 돌출하며, 다이어프램(51)의 일측면을 하방으로 편향시키고 또한 다이어프램이 편평한 스퀴시 표면(18)쪽으로 조여질 수 있도록 작동된다.

그러므로, 스핀들(34)을 지지하는 스핀들 하우징(33)은 일체형 엔진 블록 가공물의 공동에 대해서 반경 방향으로 견고하게 고정된다. 다이어프램은 반경 방향(디스크 면)으로 대단히 강성을 나타내지만 디스크를 가로지르는 축방향으로는 탄성적이다.

그런 다음, 하우징(33)과 스핀들(34)은 디스크를 실질적으로 편평하게 하기 위해 소폭의 잔존거러 만큼 아래쪽으로 이동되고 그에 따라 절사 공구는 밸브 시이트와 맞물려 가공이 수행된다.

그와 동시에 또한 연속적으로, 제 2의 공구 즉, 분출식 리이머(82)는 내부 미끄럼 구멍(80)을 통해 스핀들(34)내로 이동되며 그러한 제 2의 절삭 공구는 밸브 스템 가이드 구멍(23 또는 24)이 밸브 시이트와 동심을 이루는 정화한 치수가 되도록 상기 구멍을 절삭해낸다.

그런 다음, 제2의 절삭 공구는 밸브 스템 가이드 구멍으로부터 분리되고, 하우징(33)과 스핀들 조립체(30)는 가공된 밸브 시이트에 대해 약 0.0254-0.0508cm 정도 상승한다. 그리고 나서, 클랭핑 봉(55)은 실린더(60)의 작동에 의해 조임 상태가 해제되는데 이때, 다이어프램이 하우징(33) 단부(50)에 대하여 편평한 위치로 복귀할 수 있을 정도의 느슨한 위치까지 해제된다. 그런 다음, 하우징과 스핀들 조립체는 가공물로 부터 들어올려짐으로써 가공 작업이 완료된다.

지금까지 상술한 본 발명의 특별한 예는 실시예에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 범위내에서 여러가지 변형 및 수정을 할 수 있을 것이며, 본 발명의 취지와 범위내에 속할 수 있는 그러한 변형예 및 그와 상응하는 실시예들은 특허 청구범위에 반영되었다.

Claims (3)

1. 축방향으로 깊고 폭이 좁은 형태를 가지며, 적어도 하나 이상의 밸브 시이트(13,14)에 인접한 공동(11)내에서 축방향으로 조일 수 있는 표면(18)을 구비하는 가공물(10)내에 형성되어 있는 공동(11)의 단부에서 상기 밸브 시이트를 가공하는 방법으로서, (a) 공동(11)의 내부에 밀착되게 끼워지며 밸브 시이트(13,14)의 가공을 위해 절삭 공구(35)를 가공 접촉부로 이송시킬 수 있도록 공동의 축(12)을 따라 이동되는 비회전 하우징(33)에 지지되며, 하단부에는 절삭 공구(35)가 구비되어 있으며, 공동(11)의 축(12)방향으로 연장되어 밸브 시이트(13,14)에 도달될 수 있는 정도의 충분한 길이로 되어 있는 회전 구동 스핀들(34)을 지지하는 단계와, (b) 공동의 내부를 횡방향으로 연장되며, 반경 방향으로는 강성이지만 축방향으로 탄성을 나타내는 다이어프램(51)을 상기 하우징(33)의 단부(50)에 고정시키는 단계와, (c) 절사 공구(35)를 밸브 시이트(13,14)에 접촉되지 않도록 하면서 접근시키기 위해 하우징(33)과 스핀들(34)을 공동(11)안으로 삽입한 후에 축 방향으로 조임 가능한 표면(18)에 반발되도록 스핀들에서 먼쪽에 있는 상기 다이어프램(51)의 일부분을 축 방향으로 조이는 단계와, (d) 회전 구동 스핀들 조겁체(30)가 밸브 시이트(13,14)를 가공하도록 밸브 시이트와 접촉시키기 위해, 축방향으로 탄성적인 다이어프램(51)이 고속 가공시에도 공구를 정확하게 정렬할 수 있게 횡방향으로 지지하도록 상기 회전 구동 스핀들 조립체(30)를 상기 밸브 시이트(13,14)를 향해 축방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물의 공동 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 (a)단계에서 상기 하우징(33)은 0.0254cm 이내의 허용 공차로 상기 공동(11)내에 밀접하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 가공물의 공동 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 방법.
3. 축방향으로 깊고 폭이 좁은 형태를 가지며, 적어도 하나 이상의 밸브 시이트(13,14)에 인접한 공동(11)내에서 축방향으로 조일 수 있는 표면(18)을 구비하는 가공물(10)내에 형성되어 있는 공동(11)의 단부에서 상기 밸브 시이트를 가공하는 장치로서, (a) 공동(11)내부에 0.0254cm(0.01in) 이내의 허용 공차로 밀착되게 끼워지며 공동축(12)의 축방향으로 이동 가능한 비회전 하우징(33)과, 하우징의 중심 구멍(29)내에 지지되어 하우징(33)과 함께 축방향으로 이동 가능한 제1의 회전 스핀들을 구비하는 회전 스핀들 지지대와 ; (b) 밸브 시이트(13,14)를 가공하기 위해 스핀들(34)의 하단부(36)에 의해 가공물 공동(11)의 단부로 이송되는 절삭 공구(35) ; (c) 하우징(33)의 스핀들(34) 하단부(36)가 밸브 시이트(13,14)에 근접되었을 때, 하우징(33)이 반경 방향으로 이동되지 않도록 고정하면서도 절삭 공구(35)와 가공물(10) 사이가 접촉되도록 상기 하우징(33)과 스핀들(34)을 제한적으로 축방향으로 이동시키는 조임 수단(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물의 공동 단부에서 밸브 시이트를 가공하는 장치.

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